【手続補正書】
【提出日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光を発生する第１光源と、
上記第１の光とは波長の異なる第２の光を発生する第２光源と、
上記第１の光および第２の光を少なくとも一部分空間的に重ね合わせて試料に照射し、これにより発生する３次元的な領域における蛍光抑制効果を利用して、上記試料における光活性領域を３次元的に限定する光学系と、
上記光活性領域で発生する応答光を受光する受光手段と、
を有することを特徴とする３次元分析装置。
【請求項２】
上記受光手段の出力に基づいて上記応答光の時間領域における相関関数を演算して、上記試料の所望の物理量を分析する演算手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項３】
上記試料は、少なくとも基底状態を含む３つの電子状態を有する分子を含むものであり、
上記第１の光は、上記分子を基底状態から第１電子励起状態へ遷移させる波長であり、
上記第２の光は、上記分子を第１電子励起状態から、よりエネルギー準位の高い第２の電子状態へ遷移させる波長であることを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項４】
上記第２の光の波長は、上記試料の誘導放出波長帯域にあることを特徴とする請求項３に記載の３次元分析装置。
【請求項５】
上記第２の光の波長は、上記第１の光と上記第２の光とがともに照射される空間領域における上記応答光の発生を抑制する波長領域にあることを特徴とする請求項４に記載の３次元分析装置。
【請求項６】
上記応答光が蛍光であることを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項７】
上記試料への上記第１の光の照射強度および第２の光の照射強度を独立して調整する第１の照射強度調整手段および第２の照射強度調整手段を有することを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項８】
少なくとも上記第２の光はコヒーレント光であることを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項９】
上記第２の光を空間変調する空間変調手段を有することを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項１０】
上記空間変調手段は空間位相変調手段からなることを特徴とする請求項９に記載の３次元分析装置。
【請求項１１】
上記空間位相変調手段は、上記光学系の瞳内の光軸から当該光学系の径方向において、上記第２の光に対して空間的に不連続な（２ｍ＋１）πの位相差（ただし、ｍは整数）を発生させる位相分布領域を有することを特徴とする請求項１０に記載の３次元分析装置。
【請求項１２】
上記空間位相変調手段は位相板からなることを特徴とする請求項１１に記載の３次元分析装置。
【請求項１３】
上記位相分布領域は、光学基板上に上記位相差を発生させる光学薄膜を有することを特徴とする請求項１２に記載の３次元分析装置。
【請求項１４】
上記位相分布領域は、少なくとも３つの同心円状の領域を有し、かつ隣接する領域が上記（２ｍ＋１）πの異なる位相差を発生させることを特徴とする請求項１３に記載の３次元分析装置。
【請求項１５】
上記位相分布領域は、２つの同心円状の領域からなることを特徴とする請求項１３に記載の３次元分析装置。
【請求項１６】
上記２つの領域のうちの内側の領域の半径をｒとするとき、該位相板を透過する第２の光の光束半径が、２１／２・ｒであることを特徴とする請求項１５に記載の３次元分析装置。
【請求項１７】
上記内側の領域の中心と上記第２の光の光束径の曲率中心とを一致させたことを特徴とする請求項１６に記載の３次元分析装置。
【請求項１８】
上記位相分布領域は、光学基板上に上記位相差を発生させるエッチング領域を有することを特徴とする請求項１２に記載の３次元分析装置。
【請求項１９】
上記位相分布領域は、少なくとも３つの同心円状の領域を有し、かつ隣接する領域が上記（２ｍ＋１）πの異なる位相差を発生させることを特徴とする請求項１８に記載の３次元分析装置。
【請求項２０】
上記位相分布領域は、２つの同心円状の領域からなることを特徴とする請求項１８に記載の３次元分析装置。
【請求項２１】
上記２つの領域のうちの内側の領域の半径をｒとするとき、該位相板を透過する第２の光の光束半径が、２１／２・ｒであることを特徴とする請求項２０に記載の３次元分析装置。
【請求項２２】
上記内側の領域の中心と上記第２の光の光束径の曲率中心とを一致させたことを特徴とする請求項２１に記載の３次元分析装置。
【請求項２３】
上記第２の光の波長をλ、上記光学系の開口数をＮＡとするとき、０．２・λ／ＮＡの精度で、上記光学系による上記第１の光および第２の光の上記試料への集光点を位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【請求項２４】
上記第１の光および第２の光を上記試料に対して、上記光学系の光軸と直交する平面内で２次元的に走査する２次元走査手段を有することを特徴とする請求項１に記載の３次元分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記目的を達成する請求項１に係る３次元分析装置の発明は、第１の光を発生する第１光源と、
上記第１の光とは波長の異なる第２の光を発生する第２光源と、
上記第１の光および第２の光を少なくとも一部分空間的に重ね合わせて試料に照射し、これにより発生する３次元的な領域における蛍光抑制効果を利用して、上記試料における光活性領域を３次元的に限定する光学系と、
上記光活性領域で発生する応答光を受光する受光手段と、
を有することを特徴とするものである。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記受光手段の出力に基づいて上記応答光の時間領域における相関関数を演算して、上記試料の所望の物理量を分析する演算手段をさらに有することを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記試料は、少なくとも基底状態を含む３つの電子状態を有する分子を含むものであり、
上記第１の光は、上記分子を基底状態から第１電子励起状態へ遷移させる波長であり、
上記第２の光は、上記分子を第１電子励起状態から、よりエネルギー準位の高い第２の電子状態へ遷移させる波長であることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の３次元分析装置において、上記第２の光の波長は、上記試料の誘導放出波長帯域にあることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の３次元分析装置において、上記第２の光の波長は、上記第１の光と上記第２の光とがともに照射される空間領域における上記応答光の発生を抑制する波長領域にあることを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記応答光が蛍光であることを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項７に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記試料への上記第１の光の照射強度および第２の光の照射強度を独立して調整する第１の照射強度調整手段および第２の照射強度調整手段を有することを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、少なくとも上記第２の光はコヒーレント光であることを特徴とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記第２の光を空間変調する空間変調手段を有することを特徴とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の３次元分析装置において、上記空間変調手段は空間位相変調手段からなることを特徴とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の３次元分析装置において、上記空間位相変調手段は、上記光学系の瞳内の光軸から当該光学系の径方向において、上記第２の光に対して空間的に不連続な（２ｍ＋１）πの位相差（ただし、ｍは整数）を発生させる位相分布領域を有することを特徴とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の３次元分析装置において、上記空間位相変調手段は位相板からなることを特徴とするものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、光学基板上に上記位相差を発生させる光学薄膜を有することを特徴とするものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、少なくとも３つの同心円状の領域を有し、かつ隣接する領域が上記（２ｍ＋１）πの異なる位相差を発生させることを特徴とするものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項１５に係る発明は、請求項１３に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、２つの同心円状の領域からなることを特徴とするものである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項１８に係る発明は、請求項１２に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、光学基板上に上記位相差を発生させるエッチング領域を有することを特徴とするものである。
請求項１９に係る発明は、請求項１８に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、少なくとも３つの同心円状の領域を有し、かつ隣接する領域が上記（２ｍ＋１）πの異なる位相差を発生させることを特徴とするものである。
請求項２０に係る発明は、請求項１８に記載の３次元分析装置において、上記位相分布領域は、２つの同心円状の領域からなることを特徴とするものである。
請求項２１に係る発明は、請求項２０に記載の３次元分析装置において、上記２つの領域のうちの内側の領域の半径をｒとするとき、該位相板を透過する第２の光の光束半径が、２１／２・ｒであることを特徴とするものである。
請求項２２に係る発明は、請求項２１に記載の３次元分析装置において、上記内側の領域の中心と上記第２の光の光束径の曲率中心とを一致させたことを特徴とするものである。
請求項２３に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記第２の光の波長をλ、上記光学系の開口数をＮＡとするとき、０．２・λ／ＮＡの精度で、上記光学系による上記第１の光および第２の光の上記試料への集光点を位置決めする位置決め機構を有することを特徴とするものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
請求項２４に係る発明は、請求項１に記載の３次元分析装置において、上記第１の光および第２の光を上記試料に対して、上記光学系の光軸と直交する平面内で２次元的に走査する２次元走査手段を有することを特徴とするものである。